Откуда мы знаем, что люди являются основной причиной глобального потепления?

Ученые сходятся во мнении, что глобальное потепление вызвано в основном деятельностью человека. В частности, данные показывают, что некоторые удерживающие тепло газы, такие как углекислый газ, нагревают мир, и что мы высвобождаем эти газы, когда сжигаем ископаемое топливо, такое как уголь, нефть и газ.

По мере того как научные модели и методы становятся все более изощренными, а мы собираем больше данных, наша уверенность в антропогенном изменении климата только растет. Вот что мы знаем.

Климатология 101

Климатология 101

Наука о климате охватывает целый ряд дисциплин, от океанографии и метеорологии до химии, физики, биологии и информатики.

Вообще говоря, ученые, работающие над изменением климата, сравнивают наблюдаемые ими климатические модели с моделями, разработанными с использованием сложных моделей систем Земли (таких как атмосфера и океан). Сравнивая наблюдаемые и смоделированные закономерности, ученые могут точно идентифицировать «человеческие отпечатки пальцев» и приписать часть наблюдаемого потепления деятельности человека.

Эти отпечатки пальцев обнаруживаются в различных записях из атмосферы, океана и поверхности Земли. К ним относятся повышение уровня углекислого газа, беспрецедентное потепление и отчетливая атомная сигнатура, остающаяся в атмосфере при сжигании ископаемого топлива.

Повышение уровня углекислого газа

Повышение уровня углекислого газа

Углекислый газ (СО₂) — это удерживающий тепло газ в нашей атмосфере, ответственный за большую часть потепления, измеренного за последние несколько десятилетий.Он высвобождается во время производства цемента и при сжигании угля, газа и нефти — то, чем люди начали заниматься во время промышленной революции и до сегодняшнего дня.

Концентрация СО₂ в атмосфере Земли резко увеличилась за последние 150 лет, с концентрации примерно 280 частей на миллион (частей на миллион) в доиндустриальную эпоху до более чем 410 частей на миллион в настоящее время. СО₂ уровни концентрации вряд ли упадут ниже этих среднегодовых значений в течение сотен лет.

Фактически, измерения древних ледяных кернов показывают, что CO₂ в настоящее время находится на самом высоком уровне за более чем 800 000 лет.

Подпишитесь на электронную почту UCS сегодня

Получайте последние новости о нашей работе по борьбе с изменением климата и о том, как вы можете помочь, прямо в свой почтовый ящик.

Зарегистрировавшись, вы будете получать электронные письма от UCS. Вы можете отказаться от участия в любой момент.
Беспрецедентное потепление

Беспрецедентное потепление

Поскольку концентрация СО₂ и другие теплоулавливающие газы в атмосферу поднимаются, Земля прогревается. На самом деле Земля недавно подверглась беспрецедентному потеплению, особенно с 1950-х годов.

Каждый год, начиная с 1977 года, был теплее, чем в среднем за 20 век. Девятнадцать из 20 самых теплых лет произошли с 2001 года. Период с 2015 по 2019 год включал пять самых жарких лет за всю историю наблюдений.

Анализ этих тенденций убедительно свидетельствует о том, что без выбросов от сжигания угля и нефти очень маловероятно, что 13 из 15 самых теплых лет в истории наблюдений произошли бы либо сами по себе, либо в такой быстрой последовательности. Это также имеет смысл из известных причин.

Весьма вероятно, что деятельность человека, особенно выбросы парниковых газов, являются основной причиной наблюдаемого потепления с середины 20-го века.

Национальная оценка климата США, 2018 г.
Отпечатки пальцев ископаемого топлива

Отпечатки пальцев ископаемого топлива

Мы знаем, что СО₂ согревает мир, что СО₂ концентрации достигли рекордного уровня, а глобальные температуры растут.Но откуда мы знаем наверняка, что причиной являются люди?

Ответ в науке. Совместно₂ произведенный из ископаемого топлива, имеет уникальную сигнатуру, которая отличает его от CO.₂ производится из других источников. Короче говоря, он несет определенное соотношение изотопов углерода, которое обнаруживается в атмосфере только при сжигании угля, нефти или газа.

Ученые называют это δ 13 C (произносится как «дельта C тринадцать»), и это неопровержимое доказательство. С 1880-х годов δ 13 C изменилось таким образом, что это могло бы произойти только в том случае, если бы CO₂ все больше поступало из источников ископаемого топлива.

Эта информация говорит ученым, что выбросы ископаемого топлива, вызванные деятельностью человека, были основным фактором роста выбросов CO.₂ концентрации с доиндустриальной эпохи.

Научный консенсус

Научный консенсус

В научном сообществе практически нет разногласий по поводу причин изменения климата. Многочисленные исследования показали, что по крайней мере 97 процентов ученых согласны с тем, что глобальное потепление происходит и что основной причиной является деятельность человека.

Основные научные оценки также совпадают. В Национальной оценке климата США 2018 года, в состав авторов которой входят 300 ведущих ученых и тринадцать федеральных правительственных учреждений, делается вывод, что «крайне вероятно, что деятельность человека, особенно выбросы парниковых газов, является основной причиной наблюдаемого потепления с середины 20 века. . Для потепления за последнее столетие нет убедительного альтернативного объяснения, подкрепленного обширностью наблюдательных данных».

Точно так же в авторитетном отчете Межправительственной группы экспертов по изменению климата за 2014 год, написанном и проанализированном сотнями экспертов по климату и ученых из разных стран мира, недвусмысленно говорится: «Влияние человека на климатическую систему очевидно, и недавние антропогенные выбросы зеленых домашние газы являются самыми высокими в истории.[…] Потепление климатической системы однозначно, и с 1950-х годов многие из наблюдаемых изменений беспрецедентны на протяжении десятилетий или тысячелетий».

Природные факторы

Природные факторы

Мы знаем, что потепление и похолодание случались в прошлом, задолго до того, как появились люди. Естественные «движители климата» включают энергию солнца; аэрозоли от периодических извержений вулканов, пыль и соляные брызги; естественные экологические явления, такие как термитники, выделяющие метан, и CO₂ поглощение растениями; и изменения снежного и ледяного покрова, которые изменяют степень отражения поверхностью Земли солнечной энергии обратно в космос (называемую альбедо).

Все эти факторы глубоко сформировали климат Земли. Однако ни один из них в достаточной мере не объясняет недавнее резкое повышение глобальной температуры. Для этого ученым необходимо учитывать влияние человека.

Естественные водители + человеческие водители

Естественные водители + человеческие водители лучше всего соответствуют реальности

Когда естественные и антропогенные климатические факторы сравниваются друг с другом, антропогенное влияние настолько велико, что оно вытесняет другие климатические факторы за последние полвека, вызывая потепление, которое мы все переживаем. Иными словами, когда ученые-климатологи сосредотачиваются только на естественных климатических факторах, их модели не могут точно воспроизвести наблюдаемое потепление за последние полвека. Но когда модели также включают антропогенные климатические факторы, они точно отражают недавнее повышение температуры в атмосфере и океанах.

Фактически, исследования показывают, что деятельность человека является причиной более половины потепления, наблюдаемого с 1951 года.

Эти данные привели такие организации, как МГЭИК, к выводу о том, что воздействие удерживающих тепло газов и другой деятельности человека можно обнаружить во всей климатической системе и, «чрезвычайно вероятно, что они были основной причиной наблюдаемого потепления с середины 20-го века. ”

Экстремальные погодные условия

Способствуют ли люди более экстремальной погоде?

В последние годы область науки об атрибуции стала более сложной, и теперь ученые могут количественно определить, насколько более вероятно экстремальное явление, такое как волна тепла или сильный ливень, в результате антропогенного изменения климата.

Например, в знаменательном документе 2004 года исследователи определили, что изменение климата по крайней мере удвоило риск возникновения рекордной летней жары в Европе 2003 года, которая привела к гибели десятков тысяч людей. Исследование той же волны тепла, проведенное в 2016 году, пришло к выводу, что изменение климата, вызванное деятельностью человека, увеличило риск связанной с жарой смертности во время этого события примерно на 70 процентов в центре Парижа и примерно на 20 процентов в Лондоне.

Точно так же исследователи обнаружили, что рекордные осадки, выпавшие в Техасе в 2017 году во время урагана Харви, стали в три раза более вероятными и на 15 процентов более интенсивными из-за изменения климата.

Совсем недавно ученые обнаружили, что отпечатки пальцев изменения климата можно обнаружить в глобальных ежедневных погодных условиях с 2012 года и годовых моделях с 1999 года.

Хотя некоторые типы событий легче объяснить глобальным потеплением, чем другие, наука об атрибуции становится все более надежной. Несколько авторитетных научных учреждений и государственных учреждений подтвердили как строгость, так и обоснованность отнесения отдельных экстремальных явлений к антропогенному изменению климата.

Решения

Мы причина, и мы решение

Знание того, что деятельность человека является основной движущей силой глобального потепления, помогает нам понять, как и почему меняется наш климат, и четко определяет проблему как проблему, которую мы можем решить.

Мы не можем избежать определенного уровня потепления, вызванного удерживающими тепло газами, уже присутствующими в атмосфере. Некоторые газы (например, углекислый газ и закись азота) сохраняются более века.Но благодаря агрессивным мерам по сокращению будущих выбросов и адаптации к тем воздействиям на климат, которых мы не можем избежать, у нас есть небольшое окно, чтобы избежать наихудшего вреда от изменения климата и построить лучший мир.

Что это значит? Это означает инвестирование в экономику чистой энергии и более здоровые, пригодные для жизни и устойчивые сообщества. Это означает трансформацию транспорта, переориентацию нашей продовольственной системы и переход к образу жизни с низким уровнем выбросов углерода. Это означает борьбу с дезинформацией, распространяемой компаниями, работающими на ископаемом топливе, и другими богатыми кругами. И это означает борьбу за равенство и экологическую справедливость для всех.

Парижское соглашение 2015 года призвало страны удерживать глобальное потепление ниже опасного порога в 2°C, стремясь к 1,5°C. В последние годы глобальное климатическое движение — и молодежь в частности — требует, чтобы мы становились еще лучше. При правильной политике, практике, видении и сотрудничестве смелые действия сейчас дадут нам наилучшие шансы на создание безопасного и многообещающего будущего, которого заслуживает молодежь мира.